本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)，尤其涉及一種設(shè)備缺陷預(yù)測及模型訓(xùn)練方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、生產(chǎn)運(yùn)營的工業(yè)設(shè)備往往部件較多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，甚至還有一些設(shè)備時(shí)內(nèi)部密封的設(shè)備，例如，氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備，這種高復(fù)雜度的設(shè)備出現(xiàn)缺陷發(fā)生故障時(shí)，缺陷類型多樣且很難及時(shí)直接發(fā)現(xiàn)，因此會影響生產(chǎn)運(yùn)營的正常安全運(yùn)行。現(xiàn)有技術(shù)預(yù)測設(shè)備缺陷的方法包括依賴專家經(jīng)驗(yàn)的預(yù)測方法、根據(jù)定期檢測結(jié)果進(jìn)行預(yù)測的方法和利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)測的方法，但是現(xiàn)有技術(shù)中的預(yù)測方法對不同類型缺陷進(jìn)行識別時(shí)識別精度較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供一種設(shè)備缺陷預(yù)測及模型訓(xùn)練方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)，能夠訓(xùn)練得到高精度的設(shè)備缺陷預(yù)測模型并對設(shè)備缺陷進(jìn)行實(shí)時(shí)精確預(yù)測。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種設(shè)備缺陷預(yù)測模型訓(xùn)練方法，包括：

3、將樣本監(jiān)測序列和所述樣本監(jiān)測序列對應(yīng)的樣本圖特征輸入至待訓(xùn)練的設(shè)備缺陷預(yù)測模型；所述設(shè)備缺陷預(yù)測模型包括編碼器層和解碼器層，所述編碼器層包括：時(shí)間注意模塊和空間注意模塊；所述樣本監(jiān)測序列包括多個(gè)歷史監(jiān)測序列，各個(gè)歷史監(jiān)測序列為對與設(shè)備缺陷相關(guān)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測得到的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)的時(shí)間序列，所述各個(gè)歷史監(jiān)測序列對應(yīng)的連續(xù)監(jiān)測時(shí)長為預(yù)設(shè)時(shí)長；

4、通過所述時(shí)間注意模塊獲取所述樣本監(jiān)測序列的時(shí)間注意特征，并通過所述空間注意模塊，根據(jù)所述樣本圖特征獲取所述樣本監(jiān)測序列的空間注意特征；

5、融合所述時(shí)間注意特征和所述空間注意特征得到編碼器輸出特征；

6、通過所述解碼器根據(jù)所述編碼器輸出特征獲取設(shè)備缺陷的訓(xùn)練預(yù)測結(jié)果；以及

7、根據(jù)所述設(shè)備缺陷的訓(xùn)練預(yù)測結(jié)果確定訓(xùn)練損失函數(shù)的函數(shù)值，并根據(jù)所述訓(xùn)練損失函數(shù)的函數(shù)值對所述設(shè)備缺陷預(yù)測模型的模型參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

8、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種設(shè)備缺陷預(yù)測方法，包括：

9、將實(shí)時(shí)監(jiān)測序列和所述實(shí)時(shí)監(jiān)測序列對應(yīng)的實(shí)時(shí)圖特征輸入至訓(xùn)練好的設(shè)備缺陷預(yù)測模型；所述設(shè)備缺陷預(yù)測模型包括編碼器層和解碼器層，所述編碼器層包括：時(shí)間注意模塊和空間注意模塊；所述實(shí)時(shí)監(jiān)測序列為預(yù)設(shè)時(shí)長之前至當(dāng)前時(shí)刻對與設(shè)備缺陷相關(guān)的設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測得到監(jiān)測數(shù)據(jù)對應(yīng)的時(shí)間序列；

10、通過所述時(shí)間注意模塊獲取所述實(shí)時(shí)監(jiān)測序列的時(shí)間注意特征，并通過所述空間注意模塊，根據(jù)所述實(shí)時(shí)圖特征獲取所述實(shí)時(shí)監(jiān)測序列的空間注意特征；

11、融合所述時(shí)間注意特征和所述空間注意特征得到編碼器輸出特征；以及

12、通過所述解碼器根據(jù)所述編碼器輸出特征獲取設(shè)備缺陷的實(shí)時(shí)預(yù)測結(jié)果。

13、第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種設(shè)備缺陷預(yù)測模型訓(xùn)練裝置，包括：

14、樣本輸入模塊，用于將樣本監(jiān)測序列和所述樣本監(jiān)測序列對應(yīng)的樣本圖特征輸入至待訓(xùn)練的設(shè)備缺陷預(yù)測模型；所述設(shè)備缺陷預(yù)測模型包括編碼器層和解碼器層，所述編碼器層包括：時(shí)間注意模塊和空間注意模塊；所述樣本監(jiān)測序列包括多個(gè)歷史監(jiān)測序列，各個(gè)歷史監(jiān)測序列為對與設(shè)備缺陷相關(guān)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測得到的歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)的時(shí)間序列，所述各個(gè)歷史監(jiān)測序列對應(yīng)的連續(xù)監(jiān)測時(shí)長為預(yù)設(shè)時(shí)長；

15、樣本注意特征獲取模塊，用于通過所述時(shí)間注意模塊獲取所述樣本監(jiān)測序列的時(shí)間注意特征，并通過所述空間注意模塊，根據(jù)所述樣本圖特征獲取所述樣本監(jiān)測序列的空間注意特征；

16、樣本注意特征融合模塊，用于融合所述時(shí)間注意特征和所述空間注意特征得到編碼器輸出特征；

17、樣本預(yù)測模塊，用于通過所述解碼器根據(jù)所述編碼器輸出特征獲取設(shè)備缺陷的訓(xùn)練預(yù)測結(jié)果；以及

18、參數(shù)調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述設(shè)備缺陷的訓(xùn)練預(yù)測結(jié)果確定訓(xùn)練損失函數(shù)的函數(shù)值，并根據(jù)所述訓(xùn)練損失函數(shù)的函數(shù)值對所述設(shè)備缺陷預(yù)測模型的模型參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

19、第四方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明實(shí)施例中任一所述的設(shè)備缺陷預(yù)測模型訓(xùn)練方法或者設(shè)備缺陷預(yù)測方法。

20、第五方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明實(shí)施例中任一所述的設(shè)備缺陷預(yù)測模型訓(xùn)練方法或者設(shè)備缺陷預(yù)測方法。

21、本發(fā)明實(shí)施例提供的一種設(shè)備缺陷預(yù)測及模型訓(xùn)練方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)，通過設(shè)置包括時(shí)間注意模塊和空間注意模塊的編碼器，進(jìn)一步利用時(shí)間注意模塊學(xué)習(xí)并獲取監(jiān)測序列的時(shí)間注意特征，能夠結(jié)合監(jiān)測序列長期和短期的時(shí)間關(guān)系，和利用空間注意模塊基于監(jiān)測序列對應(yīng)的圖特征學(xué)習(xí)并獲取監(jiān)測序列的空間注意特征，對監(jiān)測數(shù)據(jù)的各圖結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化學(xué)習(xí)，從而能夠結(jié)合監(jiān)測數(shù)據(jù)的長短期時(shí)間關(guān)系和監(jiān)測數(shù)據(jù)對應(yīng)的各圖結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，訓(xùn)練得到高精度的設(shè)備缺陷預(yù)測模型，并利用訓(xùn)練好的設(shè)備缺陷預(yù)測模型對設(shè)備缺陷進(jìn)行實(shí)時(shí)精確預(yù)測。

技術(shù)特征：

1.一種設(shè)備缺陷預(yù)測模型訓(xùn)練方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備缺陷預(yù)測模型訓(xùn)練方法，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備缺陷預(yù)測模型訓(xùn)練方法，其特征在于，第k個(gè)時(shí)間注意子塊包括第k個(gè)自注意單元和第k個(gè)前饋網(wǎng)絡(luò)；所述通過所述時(shí)間注意模塊獲取所述樣本監(jiān)測序列的時(shí)間注意特征，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備缺陷預(yù)測模型訓(xùn)練方法，其特征在于，所述通過所述空間注意模塊，根據(jù)所述樣本圖特征獲取所述樣本監(jiān)測序列的空間注意特征，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備缺陷預(yù)測模型訓(xùn)練方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第k個(gè)圖節(jié)點(diǎn)關(guān)系特征獲取第k個(gè)空間注意子塊的輸出特征，得到第k個(gè)空間注意特征，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備缺陷預(yù)測模型訓(xùn)練方法，其特征在于，所述設(shè)備缺陷預(yù)測模型還包括輸入層和輸出層；

7.一種設(shè)備缺陷預(yù)測方法，其特征在于，包括：

8.一種設(shè)備缺陷預(yù)測模型訓(xùn)練裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6中任一所述的設(shè)備缺陷預(yù)測模型訓(xùn)練方法或者實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求7所述的設(shè)備缺陷預(yù)測方法。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至6中任一所述的設(shè)備缺陷預(yù)測模型訓(xùn)練方法或者實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求7所述的設(shè)備缺陷預(yù)測方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明實(shí)施例公開一種設(shè)備缺陷預(yù)測及模型訓(xùn)練方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)，該方法包括：將樣本監(jiān)測序列和對應(yīng)的樣本圖特征輸入至待訓(xùn)練的模型；模型包括編碼器層和解碼器層，編碼器層包括：時(shí)間注意模塊和空間注意模塊；通過時(shí)間注意模塊獲取樣本監(jiān)測序列的時(shí)間注意特征，并通過空間注意模塊根據(jù)樣本圖特征獲取樣本監(jiān)測序列的空間注意特征；融合時(shí)間注意特征和空間注意特征得到編碼器輸出特征；通過解碼器根據(jù)編碼器輸出特征獲取設(shè)備缺陷的訓(xùn)練預(yù)測結(jié)果；以及根據(jù)設(shè)備缺陷的訓(xùn)練預(yù)測結(jié)果確定訓(xùn)練損失函數(shù)的函數(shù)值，并根據(jù)訓(xùn)練損失函數(shù)的函數(shù)值對模型的模型參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明實(shí)施例能夠訓(xùn)練得到高精度的設(shè)備缺陷預(yù)測模型。

技術(shù)研發(fā)人員：蔡建峰,李柏林,林素瑜,黃曉波,巫小彬,張?jiān)?董玉璽,郭沛新,劉遠(yuǎn)鶴,鐘振鑫,張曉竹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30